Evaluating Cu2SnS3 Nanoparticle Layers as Hole-Transporting Materials in Perovskite Solar Cells

纤锌矿晶体结构 材料科学 钙钛矿(结构) 纳米颗粒 化学工程 介电谱 太阳能电池 纳米技术 带隙 相(物质) 掺杂剂 光电子学 兴奋剂 化学 电极 电化学 锌 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Maryam Heidariramsheh,M. Mirhosseini,Karim Abdizadeh,Seyed Mohammad Mahdavi,Nima Taghavinia
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (6): 5560-5573 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c00244
摘要

We investigate the use of simple nontoxic Cu2SnS3 (CTS) nanoparticles (NPs) as low-cost dopant-free hole-transport materials (HTMs) a substitute for spiro-OMeTAD in an n-i-p mesoscopic architecture of perovskite solar cells (PSCs). Besides, this work confirms the critical role of the crystalline phase of CTS NPs on the performance of the device. Using a facile one-pot heating-up procedure, pure zincblende and wurtzite structures of CTS NPs were obtained by sulfur element and thiourea as the sulfur source, respectively, and were dispersed in chloroform to make very stable nonpolar ink that is compatible with the perovskite. Nanoparticles with the wurtzite crystal phase showed much better photovoltaic performance compared to the zincblende phase with efficiencies of 13.01 and 7.87%, respectively. The efficiency of the reference solar cell using spiro-OMeTAD was 16.01%. Results from impedance spectroscopy and external quantum efficiency show that by switching from wurtzite-CTS to zincblende-CTS, the resistance of charge transfer at the perovskite/HTM interface is increased, which matches with the descending trend of fill factor of the corresponding cells. According to the morphological characteristics and electrical properties of HTM layers, the better performance of wurtzite-CTS in comparison with zincblende-CTS is due to two factors: (i) enhancement of the band-gap energy and alignment of the valance band maximum; and (ii) uniform smooth coverage of the perovskite film by monodispersed wurtzite-CTS NPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
woyaojiayou完成签到,获得积分10
刚刚
zy86689492发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
在水一方的应助被羲合采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研圣体发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
天天快乐的应助被whl采纳,获得10
1秒前
ZDN完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
yuan完成签到,获得积分10
2秒前
甜蜜蘑菇完成签到,获得积分10
2秒前
正直哲瀚完成签到 ,获得积分10
2秒前
joy发布了新的文献求助10
3秒前
wdw2501完成签到,获得积分10
3秒前
情怀的应助被Beautieat1采纳,获得10
3秒前
低调灬人品完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
xwt3628发布了新的文献求助10
4秒前
充电宝的应助被叶子采纳,获得10
5秒前
lyx发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花的应助被tomato采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
66发布了新的文献求助10
6秒前
roviaaaa发布了新的文献求助10
7秒前
小一完成签到,获得积分10
7秒前
火星上的小蚂蚁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
DW的应助被yyyy采纳,获得10
7秒前
8秒前
158zzz完成签到 ,获得积分20
8秒前
wwqyyy发布了新的文献求助10
8秒前
卷卷发布了新的文献求助10
8秒前
星辰大海的应助被lanshuitai采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Art of Interactive Teaching 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334827
关于积分的说明 20469797
捐赠科研通 7391154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326207
关于科研通互助平台的介绍 2473181
邀请新用户注册赠送积分活动 2343874